稳格科技赋能昇腾硬件开发：散热材料选择的“黄金法则”与实战指南

在AI算力爆发式增长的今天，昇腾系列硬件作为国产AI芯片的标杆，正以每秒万亿次计算的能力支撑着从边缘设备到数据中心的全场景应用。然而，高密度集成带来的散热挑战，已成为制约硬件性能与稳定性的核心瓶颈。稳格科技有限公司凭借10余年热管理技术积累，推出《昇腾硬件开发中的散热材料选择指南》开发服务，为开发者提供从材料选型到系统设计的全链路解决方案，助力突破散热瓶颈，释放算力潜能。

一、昇腾硬件散热的三大核心挑战

1. 极端热流密度：昇腾910B芯片单卡功耗超350W，热流密度达100W/cm²以上，传统风冷方案难以满足需求。

2. 空间受限设计：紧凑型机框内，散热材料需兼顾导热效率与结构适配性，例如在昇腾AI服务器中，VRM模块与芯片间距仅0.5mm。

3. 长期可靠性要求：数据中心设备需7×24小时运行，散热材料需通过-40℃~125℃极端温度循环测试，确保5年以上性能稳定。

二、稳格科技散热材料选择“四维模型”

基于昇腾硬件的特殊需求，稳格科技构建了包含导热性能、电气绝缘、机械适配、成本优化的四维评估体系，结合实测数据与行业案例，为开发者提供精准选型建议。

1. 高导热界面材料（TIM）

①导热凝胶：适用于不规则界面填充，如昇腾AI加速卡中GPU与散热器的连接。某案例显示，采用有机硅基导热凝胶（导热系数8W/m·K）后，芯片结温降低12℃，且通过150℃/1000h高温老化测试。

②相变材料（PCM）：在50-80℃触发固液相变，实现“零空隙”热接触。稳格科技为某昇腾数据中心定制的石蜡基PCM方案，使光模块温度波动幅度缩小60%，功耗降低8%。

2. 结构化散热材料

①氮化硼复合膜：以PI膜为基材，氮化硼为填料，导热系数达30W/m·K，同时具备5000V击穿电压。在5G基站射频模块中，该材料使功放芯片温度从98℃降至72℃，信号稳定性提升3倍。

②导热弹性体垫片：针对新能源车电池包场景，稳格科技研发的石墨烯/硅橡胶复合垫片，导热系数达130W/m·K，回弹率80%，在快充测试中使电池温度降低15℃，续航里程增加5%。

3. 特殊场景解决方案

①电磁屏蔽一体化设计：在昇腾智能汽车计算平台中，稳格科技采用纳米氧化铝涂覆铜制遮罩，兼顾散热与抗干扰，使自动驾驶域控制器通过ISO 11452-2电磁兼容测试。

②3D堆叠PCB散热：针对高密度集成需求，推荐TG170高Tg板材（热变形温度170℃）搭配4层沉金工艺，结合铜柱传导系统（轴向热阻0.15℃·cm²/W），使MOSFET结温降低23%。

三、实战案例：从设计到量产的全流程支持

某头部AI企业开发昇腾910B集群时，面临三大难题：

1. 芯片局部热点温度超标：通过稳格科技的热过孔矩阵设计（6×6阵列式铜柱），结温削减4.8℃。

2. VRM模块散热效率低：采用2mm铝基板（导热系数5W/m·K）与沉金工艺，负载温度下降23%。

3. 量产良率不足80%：稳格科技优化导热硅脂涂覆工艺，将接触热阻从0.2℃·cm²/W降至0.05℃·cm²/W，最终良率提升至98%。

四、为什么选择稳格科技？

1、技术深度：拥有氮化硼、石墨烯等前沿材料研发能力，累计获得散热相关专利57项。

2、生态整合：与华为昇腾社区深度合作，方案直接对接MindX SDK开发工具链。

3、场景覆盖：服务领域涵盖AI终端、算力中心、智能汽车、医疗设备等，客户包括荣耀、比亚迪、迈瑞医疗等头部企业。